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数据库系统与技术（5） --时态数据库管理系统 汤 庸 博士 issty@ 目录 什么是TDBMS? TempDB 什么是TDBMS 一般认为，一个时态数据库管理系统需要支持以下功能： 一种时态数据定义语言（a temporal data definition language）； 一种时态数据操作语言（a temporal data manipulation language）； 一种时态查询语言（a temporal query language）； 时态约束（temporal constrants），比如时态外键一致性约束。 TimeDB TimeDB是Andreas Steiner开发的一个双时态关系数据库管理系统(Bitemporal Relational DBMS)，支持建立在SQL上的时态查询语言、时态修改声明、时态视图和时态完整性约束，被认为第一个完备的时态DBMS实现。严格来说，TimeDB本身不是时态数据库管理系统，而是一个建立在非时态的商业数据库管理系统之上的前端应用层，实现基本的时态数据管理功能。TimeDB采用统一的方法，将时态SQL声明转换成标准的SQL声明，然后在商业数据库管理系统上执行，支持时态查询语言ATSQL2。 TimeDB （1）时态数据定义语言 时态数据定义语言用来定义TDBMS中各种时态数据。比如，在TimeDB中，一个支持双时态的数据表可以用时态数据定义语言这样创建： CREATE TABLE Students (StdID INTEGER, Name CHAR(30), Department CHAR(40)) AS VALIDTIME AND TRANSACTIONTIME; TimeDB （2）时态数据操作语言 时态数据操作语言用来提供对TDBMS中的时态数据的各种操作。比如，在TimeDB中，可以用如下语句来插入关于学生LiJianguo的时态信息： VALIDTIME PERIOD 2001-2003 INSERT INTO Students VALUES (10, LiJianguo, Maths); VALIDTIME PERIOD 2004-2005 INSERT INTO Employees VALUES (10, LiJianguo, Physics); VALIDTIME PERIOD 2006-forever INSERT INTO Employees VALUES (10, LiJianguo, Computer Science); TimeDB （3）时态数据查询语言 时态数据查询语言用来查询TDBMS中的数据，且提供对时态语义的支持。比如在TimeDB中，可以有如下查询： VALIDTIME SELECT * FROM Students; 以上查询返回的是所有学生的历史信息，外加其有效时间。 TRANSACTIONTIME SELECT * FROM Students; 以上查询返回的是学生表里的元组被存储进数据库的时间。 如果需要同时得到事务时间和有效时间，可以用如下语句： VALIDTIME AND TRANSACTIONTIME SELECT * FROM Students; 事实上，任何标准的SQL查询都可以用关键字VALIDTIME、TRANSACTIONTIME 或者 VALIDTIME AND TRANSACTIONTIME扩展 TimeDB （4）时态约束 时态完整性约束也可以用同样方法的表示。比如，外键完整性约束要求在任何有效时间，学生必须是某个学院中的一员，且这个学院必须是存在的，可以如下表达： CREATE TABLE Students (StdID INTEGER, Name CHAR(30), Department CHAR(40) VALIDTIME REFERENCES Departments(department)) AS VALIDTIME AND TRANSACTIONTIME; TimeDB 一个示例 [2]p96-97 思考题： 1 TDBMS应具备哪些基本功能？ 2 3 协同软件研究开发中心 * 计算机科学系 协同软件研究开发中心